低压供配电系统接地方式及应用研究

冯新

摘 要：本文基于低压供配电系统接地的基本概念和分类，以低压配电系统在接地形式、正确使用方法和正确使用的范围为主，在深入研究的过程中对不同的配电系统在接地方式方面的分析，研究了配电系统接地方式的优缺点以及在接地系统连接过程中的方式选择，关注了一些基本的接地原则。本文旨在强调在不同的电力配电系统中应用不同的接地方式以及进行漏电保护的必要性。

关键词：低压；配电系统；接地方式

1 前言

随着全球经济科技的不断发展，高新技术在人民生活中的比重也越来越高，居民中的家用电器的数量也在不断的增长。仅仅就国家工业而言，电力已经成为必不可少的能源供应来源。城市化的不断推进，使得城市中对于电力的需求日益膨胀，电力负荷的急剧增长使得城市电网的建设也更为急切。在国家的工业生产和居民的日常生活中，电网的设计和安装人员需要切实保障电力系统设备的运行安全和使用过程中居民的人身安全，因此在进行设计和安装的过程中需要通过各种各样的接地措施，可以说在配电系统中，接地是电气安全技术中的重要内容，本文将对配电系统的接地方式进行简单的研究，分析低压配电系统的接地方式的选择和防漏电保护装置的安装工作，从而有效的提升供电系统在使用过程中的安全性和可靠性。

2 接地的概念、装置分类以及接地形式

2.1 接地的一般概念

简单来书，在电力工程学中接地指的是将电气部件的任何一部分与大地之间的良好的连接，这一概念在实际的应用中相对来讲较为粗略。实际上在电气安全技术中，电气元件的接地工作是非常重要的环节，也是电气安全技术的重要内容。配电系统的接地直接关系着电力使用的安全性和稳定性，为了在安装和使用过程中保障低压配电系统以及相关电气设备及用电器具的安全应用，必须要重视电气元件的接地环节，防止使用人员在应用过程中发生触电危险，也保障了电气设备和相关用电器具避免在使用过程中因为电流过大而烧毁，造成严重的经济财产损失。接地是非常常用的一种手段，其原理是由于大地是可导电的地层，在大地上任何一点的电位通常用零来计算，也就是常说的零电位。

在实际的应用过程中，电气设备和大部分用电器具在使用过程中其金属外壳一旦与大地连接之后，这些设备的金属外壳就无限接近与零电位。这就是为什么即使出现故障，比如在实际使用的过程中由于电气设备内部绝缘出现损坏造成了碰巧短路，人体接触之后也不会造成特别严重的危害，原因在于电气设备及用电器的金属外壳与大地地层有着良好的连接，使得金属外壳的电位差降低，有效的减小了通过人体的电流，对人体起到了极大的安全保护作用。另外对低压配电系统而言，在应用过程中通常将配电变压器的中性点接地这一环节称为工作接地，将电器设备的外壳接地称为保护接地，这两个环节同时作用，保障着电气的使用安全。一旦发生接地故障时，其产生的电流能够激活配电系统中的保护设备，切断用电器的电源以保证用电器不会因电流而烧毁，保障用电安全，减少由于电气故障造成的经济财产损失。

2.2 接地装置的分类

在交流电气装置的接地环节中，一般将接地的电气装置分为A类和B类。这两种接地装置的区别在于A类的电气装置的接地装置一般指的是在交流标称电压500kV的情况下以及在發电、变电、送电和配电电气装置的接地装置应用，而B类电气装置的接地装置是指安设在建筑物中电气装置的接地装置。另外，B类电气的接地装置一般应用于居民日常生活以及企业日常的生产加工中。目前在国内的电气安装和使用中一般这两种配电系统的接地装置为主。

2.3 接地的形式

根据上文提到的AB两种接地装置在应用中的区别，不难看出这两种装置的接地形式也并不相同，作用也有一定的区别。简单来说A类装置在接地的过程中需要控制电阻的量在2000/I以下，即使要增加接地的电阻数，最大也必须控制在4Ω。B类的电气装置在接地过重中一般采用低电压配电系统的接地方式，主要分为TN、TT和IT三种不同的系统。

3 不同接地方式在应用上的优缺点

3.1 TN供电系统

TN供电系统是保护接零，依靠电气设备的金属外壳由于接地故障带电形成短路，整个电流回路中电阻较小而电流相对较大使熔丝能够迅速熔断切断整个电流回路从而保障用电设备的安全。由于TN系统自与N线和PE线的连接的不同，一般将其分为三种不同的供电系统。

TN-C系统将电气设备的工作零线作为接零保护线。在实际应用中，如果出现三相负载不平衡不匹配的情况下，会产生一定的对地级的电压，就会导致电气设备的金属外壳上存在一定的电压。如果在工作过程中工作零线出现断开现象时，保护接零漏电设备的金属外壳上也会带电。这时一旦有人触摸电气设备的金属外壳容易造成安全事故。在实际应用中，TN-C系统具有操作简便的优点，其成本也较低。TN-S供电系统经常应用于建筑用电用水及道路开通中，但是造价相对昂贵；TN-C-S供电系统从技术层面而言是TN-C系统的一种升级。在实际应用中，当三相负载比较平衡的时候，施工用电的TN-C-S供电系统的应用具有极高的稳定性和安全性。TN-C-S供电系统兼具TN-C供电系统以及TN-S供电系统的优点，在实际的应用中也较为广泛。

3.2 TT供电系统

TT供电系统的工作原理是通过将电气设备的金属外壳直接接地从而形成一种接地保护系统。在实际应用中低电压电器外壳接地的过程中，保护效果一般，无法切实的保障居民的用电安全。而且在实际的用电中，由于TT供电系统耗资相比其他的供电系统更大，在实际使用效果中表现也并不尽如人意，因此TT供电系统难以在实际用电中推广。

3.3 IT供电系统

IT供电系统的优点在于该系统的电源不需要进行接地处理，而是能够直接通过系统本身的阻抗进行接地，电气装置的外露导电元件直接用过保护线与地级进行连接。IT供电系统能在最大程度上保障供电的连续性和稳定性，因此广泛应用于应急电源方面。

4 小结

随着国家经济的逐渐发展，城市用电水平和质量也在不断提高，这就要求国家的电力企业在进行日常的供电工作时，不仅仅要关注供电工作的稳定性，还需要重视供电工作的安全性。在进行电气设备的安装过程中，需要严格按照安装要求进行作业，将用电安全时刻谨记。在实际的用电中需要合理的进行低压供配电系统接地方式的选择，在接地环节保障居民及用电企业的安全。

参考文献：

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